开发兼具轻量化、电磁波吸收及热管理功能的一体化材料是当前电磁防护领域的重要研究方向。中国科学院兰州化学物理研究所兰州润滑材料与技术创新中心纳米润滑课题组于元烈研究员团队围绕六方氮化硼（h-BN）基功能材料的结构设计与性能调控开展研究。

h-BN材料具有优异的耐高温、导热、低介电和化学稳定性，在热防护材料领域展现出广阔的应用前景。然而，其本征电绝缘和透波特性限制了其在电磁波吸收领域的直接应用。针对这一问题，研究团队通过构筑多尺度异质结构，实现了h-BN基材料电磁损耗能力与热管理性能的协同提升。

近期，研究团队提出了一种碳纳米管内嵌镍纳米颗粒/氮化硼纳米带（CNT/Ni/BNNR）多尺度复合气凝胶的构筑策略。该方法通过原位自组装及高温热处理获得镍修饰氮化硼纳米带气凝胶，利用镍纳米颗粒的催化作用，在氮化硼纳米带骨架表面原位生长碳纳米管，成功构建了由氮化硼纳米带、碳纳米管和磁性镍纳米颗粒组成的多尺度分级网络结构。

研究发现，原位生长的碳纳米管能有效改善材料的阻抗匹配性能，而镍纳米颗粒与多级异质界面则协同增强了电磁波衰减能力，使材料表现出优异的电磁波吸收性能。优化后的CNT/Ni/BNNR气凝胶表现出优异的电磁波吸收性能，最小反射损耗达到-57.12 dB，有效吸收带宽达到6.93 GHz。

研究团队进一步将该气凝胶与聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合，制备得到气凝胶弹性体。得益于氮化硼纳米带构筑的低热导骨架结构以及多尺度孔隙网络，该复合材料展现出低热导率、优异的隔热性能和显著的红外隐身能力。同时，材料还具有良好的阻燃性能，可在高温等复杂环境中保持稳定工作。

相关研究成果以“Multi-scale nickel embedded carbon nanotube/boron nitride nanoribbon aerogel for integrated electromagnetic wave absorption and thermal infrared stealth”为题发表在Advanced Composites and Hybrid Materials（doi.org/10.1007/s42114-026-01861-0）上。

该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

图1. 多功能复合气凝胶结构设计与性能评价